JP2023053683A - Screw for optical axis adjustment and vehicle lamp including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光軸調整用スクリュー及びそれを含む車両用灯具に関する。 The present disclosure relates to an optical axis adjusting screw and a vehicle lamp including the same.
前照灯等の車両用灯具には、光照射方向の基準となる光軸方向を調整するためのエイミング機構を構成する一部品として、光軸調整用スクリューが設けられている。例えば、特許文献1には、第1端部と第2端部との間の中間部の少なくとも一部にわたって延在する中空部を有する、光軸調整用スクリューが開示されている。また、特許文献1には、光軸調整用スクリューは樹脂製であり、射出成形によって形成されることが開示されている。
2. Description of the Related Art A vehicle lamp such as a headlight is provided with an optical axis adjusting screw as a part of an aiming mechanism for adjusting an optical axis direction that serves as a reference for a light irradiation direction. For example, U.S. Pat. No. 6,200,000 discloses an optical axis adjustment screw having a hollow portion extending over at least a portion of an intermediate portion between first and second ends. Further,
一般的に、樹脂製の部品は、その形状や材質に応じて様々な方法によって製造される。例えば、特許文献2には、超臨界流体と混合したポリマー材料を金型中に導入し、次いでポリマー材料を金型中で固化させることにより、内部に発泡を有する樹脂製品を製造することが開示されている。
In general, resin parts are manufactured by various methods according to their shapes and materials. For example,
近年、車両用灯具は、ADB(Adaptive Driving Beam)技術が搭載される等の高機能化に伴って、大型化や重量化が進んでいる。このような背景から、車両用灯具を構成する一部の部品には、必要な機械的強度を保ちつつ軽量化をすることが求められている。特許文献1に記載の光軸調整用スクリューは、その一部に中空部を設けることによって、必要な機械的強度を保ちつつ軽量化を図っているが、機械的強度と軽量性の両立が求められる昨今において、他の手法を検討することも重要である。
In recent years, vehicular lamps have become larger and heavier as they have become more sophisticated, such as by being equipped with ADB (Adaptive Driving Beam) technology. In view of this background, some parts that constitute the vehicle lamp are required to be lightweight while maintaining necessary mechanical strength. The optical axis adjustment screw described in
特許文献2には、樹脂製品の内部を発泡させることによって樹脂製品の軽量化を図ることが記載されているが、光軸調整用スクリューへ適用することは記載されていない。当然ながら、光軸調整用スクリューにおける必要な機械的強度と軽量化とをどのように両立させるかについても何ら開示されていない。
本開示は、必要な機械的強度を保ちつつ軽量化させた光軸調整用スクリューおよびそれを備える車両用灯具を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present disclosure is to provide an optical axis adjusting screw that is lightweight while maintaining necessary mechanical strength, and a vehicle lamp including the same.
本開示の一態様に係る光軸調整用スクリューは、
車両用灯具の光出射方向を調整するための樹脂製の光軸調整用スクリューであって、
前記光軸調整用スクリューの表面に形成されたスキン層と、
前記スキン層の内側に形成され、複数の気泡を含む発泡層と、を備え、
前記発泡層における前記気泡の平均径が10~100μmである。
An optical axis adjusting screw according to an aspect of the present disclosure includes
A resin-made optical axis adjusting screw for adjusting the light emitting direction of a vehicle lamp,
a skin layer formed on the surface of the optical axis adjustment screw;
a foam layer formed inside the skin layer and containing a plurality of cells,
The average diameter of the cells in the foam layer is 10 to 100 μm.
本開示の一態様に係る車両用灯具は、前記光軸調整用スクリューを備える。 A vehicle lamp according to an aspect of the present disclosure includes the optical axis adjusting screw.
本開示によれば、必要な機械的強度を保ちつつ軽量化させた光軸調整用スクリューおよびそれを備える車両用灯具を提供することが可能である。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide an optical axis adjusting screw and a vehicle lamp including the same that are lightweight while maintaining necessary mechanical strength.
以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、図面に示されている「前」、「後」、「上」、及び「下」方向は、説明の便宜上設定された相対的な方向である。本明細書における「前後方向」は、前方向および後方向を含む方向であり、「上下方向」は、上方向および下方向を含む方向である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent constituent elements, members, and processes shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and duplication of description will be omitted as appropriate. Also, the dimensions of each member shown in the drawings may differ from the actual dimensions of each member for convenience of explanation. Also, the "front", "rear", "up", and "down" directions shown in the drawings are relative directions set for convenience of explanation. As used herein, the term "front-back direction" refers to a direction including forward and backward directions, and the term "vertical direction" refers to a direction including upward and downward directions.
(車両用灯具)
まず、図1を参照して、本開示の一実施の形態に係る車両用灯具について説明する。図1は、本実施形態に係る車両用灯具1を示す模式断面図(縦断面図)である。図1に示す車両用灯具1は、例えば、車両の前照灯であり、車両前方の左右に配置される。左右各々の車両用灯具1は、左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成である。なお、図1に示す各方向は、車両用灯具1を車両に取り付けた状態における、車両を基準とした方向でありうる。
(vehicle lamp)
First, a vehicle lamp according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view (longitudinal cross-sectional view) showing a
車両用灯具1は、車両前方側に開口部を有するランプボディ2と、ランプボディ2の開口部を覆う透光カバー3と、を備える。ランプボディ2と透光カバー3とにより形成される灯室7内には、照明ユニット4が収容される。
A
照明ユニット4は、車両の外部(前方)に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。図示はしないが、照明ユニット4は、光を出射する光源と、光学系と、を有する。光源は、例えば、LED(Light Emitting Diode)、LD(Laser Diode)又は有機EL(Electro Luminescence)等の発光素子を含みうる。光学系は、光源から出射された光を照明ユニット4の前方に向けて反射するように構成されたリフレクタと、光源から直接出射された光又はリフレクタによって反射された光を屈折するように構成されたレンズとのうちの少なくとも一方を含んでもよい。
The
照明ユニット4は、照明ユニット4の上方に延びる第一ブラケット部5aおよび照明ユニット4の下方に延びる第二ブラケット部5bを介して、車両用灯具1に取り付けられている。第一ブラケット部5aは、所定の位置に螺孔を有する。また、ランプボディ2は、前後方向において上記螺孔と重なる位置にスクリュー支持部21を有する。スクリュー支持部21は、例えば、前後方向に延びる筒状の部材であり、ランプボディ2の内外を連通するように設けられている。
The
スクリュー支持部21には、ランプボディ2の外側から光軸調整用スクリュー100が挿通される。光軸調整用スクリュー100は、スクリュー支持部21によって回動自在に支持される。また、光軸調整用スクリュー100は、第一ブラケット部5aの螺孔に螺合する。光軸調整用スクリュー100の構造は、後の段落にて詳述する。
An optical
第二ブラケット部5bの所定の位置には、ピボット部6が設けられている。ピボット部6は、第二ブラケット部5bから後方側へと突出した部材である。ピボット部6の後方側の先端には、ボールジョイント用のボールが設けられている。また、ランプボディ2は、前後方向でピボット部6と重なる位置にジョイント受け部23を有する。ジョイント受け部23は、ランプボディ2から前方側に突出し、その先端にボール収容部を有する部材である。ピボット部6のボールは、ジョイント受け部23のボール収容部に回動可能な状態で連結される。
A
第一ブラケット部5a、第二ブラケット部5b、光軸調整用スクリュー100、ピボット部6、及びジョイント受け部23は、照明ユニット4の光軸方向を調整するためのエイミング機構の一部である。光軸調整用スクリュー100を回動させることによって、ピボット部6のボールを支点として照明ユニット4を傾動させ、照明ユニット4の光軸を上下方向(鉛直方向)において調整することができる。なお、図示は省略するが、照明ユニット4は、水平方向に並ぶ2つの光軸調整用スクリュー100にブラケット部を介して連結されている。そのため、水平方向においても照明ユニット4の光軸を調整することが可能である。
The
車両用灯具1は、少なくとも光軸調整用スクリュー100を備えていればよく、その他の構成については、上記の例に限定されない。光軸調整用スクリュー100を除くその他の構成としては、従来公知の構成を採用しうる。
The
(光軸調整用スクリュー)
光軸調整用スクリュー100は、車両用灯具1の光出射方向、すなわち照明ユニット4の光軸を調整するための部材である。光軸調整用スクリュー100は樹脂製であるが、その一部に金属を含んでいてもよい。以下、図2および図3を参照して、光軸調整用スクリュー100の構造について詳述する。
(Screw for optical axis adjustment)
The optical
図2は、本開示の一実施形態に係る光軸調整用スクリュー100を示す模式図(側面図)である。図2に示すように、光軸調整用スクリュー100は、前端部101と後端部102との間に、ネジ部103と、連結部104と、支持軸部105と、係合部106と、を備えている。
FIG. 2 is a schematic diagram (side view) showing the optical
ネジ部103は、前端部101側に形成される。ネジ部103には、第一ブラケット部5aの螺孔に螺合する螺溝が設けられている。支持軸部105は、後端部102側に形成される。支持軸部105は、スクリュー支持部21によって支持される。支持軸部105には、灯室7への水分の侵入を防止するためのシール部材(例えば、Oリング)が設けられていてもよい。連結部104は、ネジ部103と支持軸部105の間に形成される。
The
係合部106は、ネジ部103側から支持軸部105側へと延びるように連結部104から突出している。また、係合部106は、支持軸部105がスクリュー支持部21に支持された状態においてスクリュー支持部21の前方側の端部に当接可能なように形成されている。
The engaging
係合部106は、連結部104に近接する方向および離間する方向に弾性変形することが可能である。光軸調整用スクリュー100をスクリュー支持部21に挿通する際に、係合部106は、スクリュー支持部21の内壁に押圧されて、連結部104に近接する方向に弾性変形する。そして、係合部106の全体がスクリュー支持部21を通過した段階で、係合部106は、連結部104から離間する方向へと弾性復帰する。その結果、係合部106の後方側の端部は、スクリュー支持部21の前方側の端部に当接する。このようなメカニズムによって、ランプボディ2からの光軸調整用スクリュー100の抜けが防止される。なお、係合部106の数は特に限定されないが、係合部106一つ当たりに掛かる荷重を少なくするという観点から、連結部104を挟んで対向する位置において対になるよう複数設けられていることが好ましい。
The engaging
図3は、本開示の一実施形態に係る光軸調整用スクリュー100の内部構造を示す模式図である。図3に示す領域Xには、支持軸部105の内部構造が示されている。領域Xに示されているように、支持軸部105は、スキン層110と、発泡層120と、を備えている。なお、光軸調整用スクリュー100のネジ部103や連結部104等の他の部分も、その表面に形成されるスキン層110と、スキン層110の内部に形成される発泡層120と、を備えうる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the internal structure of the optical
スキン層110および発泡層120を備える光軸調整用スクリュー100は、例えば、超臨界流体を用いた微細射出発泡成形によって製造できる。具体的には、可塑化させた樹脂に超臨界流体(例えば、窒素や二酸化炭素など)を均一に混合および分散させて得られる単一層溶解物を、圧力や温度を制御しながら金型キャビティ内に射出していくことで製造することができる。樹脂としては、特に制限はされないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ASA(Acrylate Styrene Acrylonitrile)樹脂、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、光軸調整用スクリュー100の製造方法は、微細射出発泡成形に限定されるわけではなく、従来公知の他の製造方法によって製造してもよい。
The optical
スキン層110は、支持軸部110の表面に形成される。スキン層110は、スキン層110は、実質的に気泡を含まない層である。なお、「実質的に気泡を含まない」とは、例えば、スキン層110の重量および機械的強度に大きな影響を与えるようなサイズ及び量の気泡を含まないことをいう。スキン層110の厚さは、特に制限はされないが、例えば、10μm以上1000μm以下であることが好ましい。
発泡層120は、スキン層110の内側に形成される層である。発泡層120は、複数の気泡121を含んでいる。発泡層120に複数の気泡121を含ませることによって、光軸調整用スクリュー100の軽量性を向上させている。
The
発泡層120における気泡121の平均径は、必要な機械的強度と軽量性を両立させるという観点から、10μm以上100μm以下である。また、同様の観点から、気泡121の平均径は、例えば、20μm以上90μm以下であることが好ましく、30μm以上80μm以下であることがより好ましい。なお、「気泡の平均径」とは、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて断面を観察した際における、任意の20個の気泡の径の平均値をいう。
The average diameter of the
また、発泡層120における気泡121の最大径は、機械的強度の低下を抑制するという観点から、例えば、100μm以下であることが好ましく、60μm以下であることがより好ましく、40μm以下であることがさらに好ましい。
In addition, from the viewpoint of suppressing a decrease in mechanical strength, the maximum diameter of the
気泡121の平均径や最大径は、例えば、射出速度を調整することによって制御することができる。通常、射出速度が速いと気泡121の平均径や最大径は小さくなり、射出速度が遅いと気泡121の平均径や最大径は大きくなる。なお、気泡121の平均径や最大径は、金型内の温度や圧力を調整することによっても制御可能である。
The average diameter and maximum diameter of the
また、発泡層120における発泡率は、軽量化やヒケの発生を抑制するという観点から、例えば、1.0%以上が好ましく、1.5%以上がより好ましく、2.0%以上がさらに好ましい。また、機械的強度を確保するという観点からは、発泡層120における発泡率は、例えば、10.0%以下が好ましく、5.0%以下がより好ましく、4.0%以下がさらに好ましい。なお、「発泡率」(%)は、発泡による重量減少を示す値であり、例えば、「{(発泡前の重量-発泡後の重量)/(発泡前の重量)}×100」という式によって算出される。
In addition, the foaming rate of the
図3に示す領域Yには、係合部106の内部構造と、連結部104の内部構造の一部が示されている。領域Yに示すように、係合部106におけるネジ部103側の端部近傍、すなわち係合部106の根本付近は、スキン層110のみで形成され、発泡層120を含んでいない。係合部106の根本付近は、ランプボディ2からの光軸調整用スクリュー100の抜けを防止する際に負荷が集中するので、破損し易い部分である。本実施形態に係る光軸調整用スクリュー100は、係合部106の根本付近をスキン層110のみで形成することによって、発泡層120を含む場合よりも機械的強度を上げ、係合部106の根本付近の破損を生じにくくしている。
A region Y shown in FIG. 3 shows the internal structure of the engaging
係合部106の根本付近をスキン層110のみで形成するには、例えば、射出速度、温度または圧力等の射出条件と、係合部106の根本付近の厚みとを適切に設定すればよい。係合部106の根本付近の厚さdは、例えば、0.8mm以上2.4mm以下が好ましく、1.0mm以上2.0mm以下がより好ましく、1.1mm以上1.8mm以下がさらに好ましい。
In order to form the vicinity of the base of the engaging
なお、射出成形に用いる金型は、複数の部位にガス抜き孔が設けられているが、金型における係合部106の後端部102側の端部に対応する部分には、金型の他の部位よりも大きなガス抜き孔を設けることが好ましい。このような構成によって、根本付近の厚さdを小さくしても、金型の先端部分まで樹脂を充填することが容易になる。 The mold used for injection molding is provided with gas vent holes at a plurality of locations. It is preferable to provide a vent hole that is larger than the other portions. With such a configuration, even if the thickness d near the base is small, it becomes easy to fill the resin up to the tip of the mold.
連結部104の内部構造は、支持軸部105と同様に、表面にスキン層110を有し、スキン層110の内部に発泡層120を有する構造である。連結部104は、支持軸部105よりも細く負荷が掛かりやすい部分であるので、機械的強度を確保するという観点から、発泡層120における気泡121の平均径や最大径を支持軸部105よりも小さくすることが好ましい。一般的に、金型への充填が後になった箇所ほど、気泡のサイズが大きくなる傾向にある。よって、例えば、射出時において支持軸部105よりも後に連結部104が充填されるようにすることによって、連結部104の発泡層120における気泡121の平均径や最大径を支持軸部105のそれらよりも小さくすることができる。
The internal structure of the connecting
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified, improved, etc. as appropriate. In addition, the material, shape, size, numerical value, form, number, location, etc. of each component in the above-described embodiment are arbitrary and not limited as long as the present invention can be achieved.
1:車両用灯具
2:ランプボディ
3:透光カバー
4:照明ユニット
5a:第一ブラケット部
5b:第二ブラケット部
6:ピボット部
7:灯室
21:スクリュー支持部
23:ジョイント受け部
100:光軸調整用スクリュー
101:前端部
102:後端部
103:ネジ部
104:連結部
105:支持軸部
106:係合部
110:スキン層
120:発泡層
121:気泡
d:厚さ
1: Vehicle lamp 2: Lamp body 3: Translucent cover 4:
Claims (4)
前記光軸調整用スクリューの表面に形成されたスキン層と、
前記スキン層の内側に形成され、複数の気泡を含む発泡層と、を備え、
前記発泡層における前記気泡の平均径が10~100μmである、
光軸調整用スクリュー。 A resin-made optical axis adjusting screw for adjusting the light emitting direction of a vehicle lamp,
a skin layer formed on the surface of the optical axis adjustment screw;
a foam layer formed inside the skin layer and containing a plurality of cells,
The average diameter of the cells in the foam layer is 10 to 100 μm,
Optical axis adjustment screw.
後端部側に形成され、前記車両用灯具のスクリュー支持部に支持される支持軸部と、
前記ネジ部と前記支持軸部の間に形成される連結部と、
前記ネジ部側から前記支持軸部側へと延びるように前記連結部から突出し、前記支持軸部が前記スクリュー支持部に支持された状態において前記スクリュー支持部に当接可能な係合部と、を備え、
前記係合部における前記ネジ部側の端部は、スキン層のみで形成され、発泡層を含まない、
請求項1に記載の光軸調整用スクリュー。 a threaded portion formed on the front end side;
a support shaft portion formed on the rear end side and supported by the screw support portion of the vehicle lamp;
a connecting portion formed between the threaded portion and the support shaft portion;
an engaging portion protruding from the connecting portion so as to extend from the screw portion side to the support shaft portion side and capable of coming into contact with the screw support portion in a state in which the support shaft portion is supported by the screw support portion; with
The end portion of the engaging portion on the threaded portion side is formed only of a skin layer and does not include a foam layer,
The optical axis adjusting screw according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の光軸調整用スクリュー。 The foaming rate in the foam layer is 1 to 10%,
The optical axis adjusting screw according to claim 1 or 2.
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